Un químico de la RUDN ha creado un catalizador efectivo para la síntesis de los sulfuros orgánicos

El químico de la RUDN (Rusia) obtuvo un nuevo compuesto que es complejo de molibdeno con un puente fosfatado tipo pesa. Este complejo acelera la reacción de formación de sulfuros desde óxidos y puede ser utilizado en la fabricación de medicamentos y cosméticos. El artículo fue publicado en Inorganic Chemistry.

La reacción de recuperación de sulfuros orgánicos de óxidos o desoxigenación de sulfóxidos es un proceso simple y directo de la separación de oxígeno del óxido orgánico con la obtención de sulfuro. Esta reacción es importante puesto que pasa en procesos biológicos y en síntesis de muchos compuestos orgánicos. Los sulfuros orgánicos están presentes en la mayoría de los antibióticos, medicamentos y compuestos orgánicos. Los sulfuros son productos claves intermedios de la síntesis orgánica y son componentes importantes de muchas materias químicas finas, tales como sustancias aromáticas y materiales cosméticos. Los organismos vivos utilizan fermento para la aceleración de reacciones de recuperación de sulfóxidos, este fermento contiene complejo de molibdeno. Los compuestos a base de molibdeno se utilizan bien no solo en la obtención de sulfuros sintéticos, sino también en otra clase de los compuestos orgánicos importantes, tales como fosfanos y olefinas. La síntesis de los nuevos catalizadores de molibdeno con las características mejoradas a base de conocimientos esenciales sobre los mecanismos de desoxigenación es un problema importante y actual.

“Un moderno químico en productos sintéticos es un arquitecto y constructor. Conociendo las propiedades de materiales de construcción (partes de moléculas), al principio, modela la estructura de una molécula compleja, luego la arma. En este trabajo hemos podido obtener el complejo de molibdeno tipo pesa”, escriben los autores del artículo.

(Foto: RUDN)

El complejo de molibdeno fue sintetizado en las condiciones hidrotermales (en el agua o bajo calentamiento) con el uso de sales de ácido de molibdeno y varios ácidos fosfónicos que son capaces de convertirse en fosfatos iones. Mediante los métodos modernos de modelación y de análisis estructural se pudo clasificar y definir con precisión la estructura del nuevo compuesto, que es clúster octonuclear de molibdeno, donde los cuatro núcleos de abajo y los cuatro de arriba se unen por el puente fosfatado, además, están estabilizados por los grupos hidróxilos e iones de amonio.

El complejo obtenido resultó ser efectivo como catalizador homogéneo en la reacción de reducción de difenil sulfóxido hasta difenil sulfuro. En la reacción utilizaron el pinacol, que es un reductor barato y ecológico. Los químicos pudieron obtener un rendimiento de los 99% del producto cambiando las condiciones de síntesis (duración, temperatura, tipo de disolvente, cantidad de catalizador). Después del tratamiento térmico bajo los 310 оС, el complejo demostró una propiedad importante más – una alta conductividad protónica. De esa manera, se puede utilizarlo en la producción de materiales funcionales de membrana para la creación de dispositivos electroquímicos (sensores, elementos combustibles, supercondensadores).

 “Después de este excelente resultado en la reacción de reducción de difenil sulfuro, hemos probado el catalizador en la reducción de otros sulfuros orgánicos complejos. Ha sido grato saber que la producción de los respectivos óxidos también es alta. El catalizador puede ser aplicado para la síntesis de muchas más sustancias diferentes. En el futuro estamos planeando probar este catalizador en otras transformaciones catalíticas”, resumen los autores. (Fuente: RUDN)